高考化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)導(dǎo)練測(cè) 第十二章 第二講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)試題

第二講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題1．下列關(guān)于SO2與CO2分子的說(shuō)法正確的是()A．都是直線形結(jié)構(gòu)B．中心原子都采取sp雜化C．S原子和C原子上都沒(méi)有孤對(duì)電子D．SO2為V形結(jié)構(gòu)，CO2為直線形結(jié)構(gòu)解析SO2中S原子有未用于成鍵的孤對(duì)電子，與兩對(duì)成鍵電子對(duì)相互排斥，采取sp2雜化，是V形結(jié)構(gòu)；而CO2中C原子上沒(méi)有孤對(duì)電子，采取sp雜化，是直線形結(jié)構(gòu)。答案D2．下列分子中的中心原子雜化軌道的類(lèi)型相同的是 ()。A．SO3與SO2 B．BF3與NH3C．BeCl2與SCl2 D．H2O與SO2解析SO3、SO2中心原子都是sp2雜化，A正確；BF3、NH3中心原子一個(gè)是sp2雜化，一個(gè)是sp3雜化，B錯(cuò)誤；BeCl2中，Be原子采取sp雜化，而SCl2中S原子采取sp3雜化，C錯(cuò)誤；H2O中氧原子采取sp3雜化，而SO2中S原子采取sp2雜化。答案A3．下列有關(guān)σ鍵和π鍵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()。A．在某些分子中，化學(xué)鍵可能只有π鍵而沒(méi)有σ鍵B．當(dāng)原子形成分子時(shí)，首先形成σ鍵，可能形成π鍵，配位鍵都是σ鍵C．σ鍵的特征是軸對(duì)稱，π鍵的特征是鏡面對(duì)稱D．含有π鍵的分子在反應(yīng)時(shí)，π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者解析在某些分子中，可能只有σ鍵，而沒(méi)有π鍵，A錯(cuò)誤；由于π鍵的鍵能小于σ鍵的鍵能，所以在化學(xué)反應(yīng)中容易斷裂。答案A4．通常狀況下，NCl3是一種油狀液體，其分子空間構(gòu)型與氨分子相似，下列對(duì)NCl3的有關(guān)敘述正確的是()A．NCl3分子中N—Cl鍵的鍵長(zhǎng)比CCl4分子中C—Cl鍵的鍵長(zhǎng)長(zhǎng)B．NCl3分子是非極性分子C．分子中的所有原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．NBr3比NCl3易揮發(fā)解析因碳原子半徑比氮原子的大，故N—Cl鍵的鍵長(zhǎng)比C—Cl鍵的鍵長(zhǎng)短；NCl3分子空間構(gòu)型類(lèi)似NH3，故NCl3是極性分子；NBr3與NCl3二者結(jié)構(gòu)相似，由于NBr3的相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間作用力較大，所以NBr3的沸點(diǎn)比NCl3高，因此NBr3比NCl3難揮發(fā)。答案C5．下列敘述中正確的是 ()。A．NH3、CO、CO2都是極性分子B．CH4、CCl4都是含有極性鍵的非極性分子C．HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)D．CS2、H2O、C2H2都是直線形分子解析A中CO2為非極性分子；B說(shuō)法正確；當(dāng)然根據(jù)分子的極性也可以判斷它的空間結(jié)構(gòu)，像D中水為極性分子，空間結(jié)構(gòu)不是直線形，屬于V形結(jié)構(gòu)；選項(xiàng)C中HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱。答案B6．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個(gè)羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類(lèi)型及不同層分子間的主要作用力分別是 ()。A．sp，范德華力 B．sp2，范德華力C．sp2，氫鍵 D．sp3，氫鍵解析由于該晶體具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，所以B原子采取sp2雜化，同層分子間的作用力是范德華力，由于“在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個(gè)羥基相連”雖然三個(gè)B—O都在一個(gè)平面上，但σ單鍵能夠旋轉(zhuǎn)，使O—H鍵位于兩個(gè)平面之間，因而能夠形成氫鍵，從而使晶體的能量最低，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。答案C7．下列物質(zhì)：①H3O＋②[Cu(NH3)4]2＋③CH3COO－④NH3⑤CH4中存在配位鍵的是 ()。A．①②B．①③C．④⑤D．②④解析在H3O＋中，中心氧原子中有孤電子對(duì)，以配位鍵與H＋相結(jié)合，結(jié)構(gòu)式為[OHHH]＋；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋與NH3中的氮原子以配位鍵相結(jié)合，結(jié)構(gòu)式為，而在CH3COO－、NH3、CH4中，結(jié)構(gòu)式分別為、，沒(méi)有形成配位鍵。答案A二、非選擇題8．四種元素X、Y、Z、E位于元素周期表的前四周期，已知它們的核電荷數(shù)依次增大，Y原子的L層p軌道中有2個(gè)電子；Z原子的L電子層中，有三個(gè)未成對(duì)的電子，且無(wú)空軌道；E原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4∶1，其d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5∶1。(1)XYZ分子中的三個(gè)原子除X原子外最外層均為8電子構(gòu)型，根據(jù)電子云重疊方式的不同，該分子中共價(jià)鍵的主要類(lèi)型有________________。(2)ZX3是一種常見(jiàn)氣體，分子中Z原子的雜化方式是________，該物質(zhì)易液化，極易溶于水，其原因是__________________________。(3)E元素＋2價(jià)離子的核外電子排布式為_(kāi)_______。解析由題意知：X、Y、Z、E四種元素分別為：H、C、N、Zn。答案(1)σ鍵、π鍵(2)sp3雜化NH3分子之間可以形成氫鍵所以易液化；NH3分子與H2O分子間也可以形成氫鍵所以NH3極易溶于水(3)1s22s22p63s23p63d109．(1)CHeq\o\al(＋,3)、—CH3(甲基)、CHeq\o\al(－,3)都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說(shuō)法正確的是________。A．它們均由甲烷去掉一個(gè)氫原子所得B．它們互為等電子體，碳原子均采取sp2雜化C．CHeq\o\al(－,3)與NH3、H3O＋互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形D．CHeq\o\al(＋,3)中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面E．兩個(gè)—CH3(甲基)或一個(gè)CHeq\o\al(＋,3)和一個(gè)CHeq\o\al(－,3)結(jié)合均可得到CH3CH3(2)鋅是一種重要的金屬，鋅及其化合物有著廣泛的應(yīng)用。①指出鋅在周期表中的位置：第________周期第________族，屬于________區(qū)。②葡萄糖酸鋅[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市場(chǎng)上流行的補(bǔ)鋅劑。寫(xiě)出Zn2＋基態(tài)電子排布式________________________________________________________________________；葡萄糖分子[CH2OHCHOH(CHOH)3CHO]中碳原子雜化方式有________。③Zn2＋能與NH3形成配離子[Zn(NH3)4]2＋。配位體NH3分子屬于________(填“極性分子”或“非極性分子”)；在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋位于正四面體中心，N位于正四面體的頂點(diǎn)，試在圖中表示出[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋與N之間的化學(xué)鍵。解析(1)由于CHeq\o\al(＋,3)、—CH3、CHeq\o\al(－,3)中原子數(shù)相同，而價(jià)電子數(shù)不同，所以它們不是等電子體，中心原子采取的也不全是sp2雜化，CHeq\o\al(＋,3)采取sp2雜化，所有原子共平面而—CH3、CHeq\o\al(－,3)均采取sp3雜化，CHeq\o\al(－,3)、NH3、H3O＋原子數(shù)均為4，價(jià)電子數(shù)均為8，所以它們互為等電子體，中心原子采取sp3雜化，但形成三個(gè)共價(jià)鍵，所以幾何構(gòu)型均為三角錐形，C、D正確；E也正確。(2)Zn為30號(hào)元素，位于第四周期，第ⅡB族，ds區(qū)，其Zn2＋的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，在CHCH2OHOHCHOHCHOHCHOHCHO中與—OH相連的碳原子采取sp3雜化，而—CHO上的碳原子采取sp2雜化；在[Zn(NH3)4]2＋中配位體NH3屬于極性分子，Zn2＋與NH3中N原子以配位鍵相結(jié)合。答案(1)CDE(2)①四ⅡBds②1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10sp2雜化、sp3雜化③極性分子10．Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知：①Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素；②Y原子價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn；③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；④Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)Z2＋的核外電子排布式是____________________。(2)在[Z(NH3)4]2＋離子中，Z2＋的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。(3)Q與Y形成的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是________。a．穩(wěn)定性：甲>乙，沸點(diǎn)：甲>乙b．穩(wěn)定性：甲>乙，沸點(diǎn)：甲<乙c．穩(wěn)定性：甲<乙，沸點(diǎn)：甲<乙d．穩(wěn)定性：甲<乙，沸點(diǎn)：甲>乙(4)Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小至大的順序?yàn)開(kāi)_______(用元素符號(hào)作答)。(5)Q的一種氫化物相對(duì)分子質(zhì)量為26，其分子中σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為_(kāi)_______。(6)五種元素中，電負(fù)性最大與最小的兩種非金屬元素形成的晶體屬于________(填晶體類(lèi)型)。解析Z原子序數(shù)為29，則Z是Cu。Y原子價(jià)電子排布為msnmpn，則n為2，Y是第ⅣA族短周期元素，且Q、R、X、Y原子序數(shù)依次遞增，由③知R、Q在第二周期，由④知Q為C，X在第ⅥA族，原子序數(shù)X<Y，則X為O，Y為Si，R為N。(1)Cu2＋核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。(2)在[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋的空軌道是接受NH3分子提供的孤電子對(duì)形成配位鍵。(3)穩(wěn)定性是CH4>SiH4，因?yàn)镃非金屬性比Si強(qiáng)：沸點(diǎn)是SiH4>CH4，因?yàn)榻M成和結(jié)構(gòu)相似的分子，其相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，其沸點(diǎn)越高，故選b。(4)C、N、Si元素中N非金屬性最強(qiáng)，其第一電離能數(shù)值最大。(5)C的相對(duì)分子質(zhì)量為26的氫化物是C2H2，乙炔分子中碳原子與碳原子間形成了一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵，碳原子與氫原子間形成兩個(gè)σ鍵，則乙炔分子中σ鍵與π鍵鍵數(shù)之比是3∶2。(6)五種元素中電負(fù)性最大的非金屬元素是O，最小的非金屬元素是Si，兩者構(gòu)成的SiO2是原子晶體。答案(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9(2)孤電子對(duì)(3)b(4)Si<C<N(5)3∶2(6)原子晶體11．構(gòu)成物質(zhì)的微粒種類(lèi)及相互間的作用力是決定物質(zhì)表現(xiàn)出何種物理性質(zhì)的主要因素。(1)三氯化鐵常溫下為固體，熔點(diǎn)282℃，沸點(diǎn)315℃，在300℃以上易升華。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵晶體中存在的微粒間作用力有_____________________________________________________________。(2)氫鍵作用常表示為“A—H…B”，其中A、B為電負(fù)性很強(qiáng)的一類(lèi)原子，如_____________________________________________________(列舉三種)。X、Y兩種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和部分物理性質(zhì)如下表，兩者物理性質(zhì)有差異的主要原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。代號(hào)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式水中溶解度/g(25℃)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃X0.245100Y1.7114295(3)鈣是人體所需的重要元素之一，有一種補(bǔ)鈣劑——抗壞血酸鈣的組成為Ca(C6H7O6)2·4H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：該物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型包括________(填字母)。A．極性共價(jià)鍵 B．離子鍵C．非極性共價(jià)鍵 D．配位鍵(4)①CH2=CH2、②CH≡CH、③、④HCHO四種分子均能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，加成時(shí)這些分子中發(fā)生斷裂的共價(jià)鍵的類(lèi)型是________。這四種分子中碳原子采取sp2雜化的是________(填序號(hào))。解析(1)由三氯化鐵的性質(zhì)可知其